PERCOBAAN LENSA
I. TUJUAN
1. Mempela Mempelajari jari rumusrumus-rum rumus us lensa. lensa. 2. Memp Mempel elaja ajari ri cacatcacat-cac cacat at lens lensa. a.
II. DASAR TEORI 2.1 Pengertian Lensa
Lensa adalah peralatan sangat penting dalam kehidupan manusia. manusia. Lensa adala adalah h mate materia riall trans transpa paran ran (umu (umumn mnya ya terbu terbuat at dari dari kaca kaca atau atau plast plastik) ik) yang yang memi memilik likii dua dua perm permuk ukaa aan n ( salah salah satu satu atau atau kedu keduan anya ya memil memilik ikii perm permuk ukaa aan n melengkung) sehingga dapat membelokkan sinar yang melewatinya. Jenis lensa ada dua yaitu lensa cembung dan lensa cekung. 2.2 Lensa Cembung 2.2.1. Pengertian Lensa Cembung
Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepi. Lensa cembung cembung disebut juga lensa positif. Lensa cembung memiliki sifat mengumpulkan cahaya atau konvergen. Apabila seberkas sinar sejajar sumbu utam utamaa dile dilewa watk tkan an pada pada lens lensaa cemb cembun ung g maka maka sina sinarr-si sina narr ters terseb ebut ut akan akan dikumpulkan pada satu titik yang disebut dengan titik api atau titik fokus. Ciri-ciri suatu lensa cembung : 1. bagian tengah tengah lensa lensa lebih tebal tebal dibanding dibandingkan kan bagian bagian tepinya. tepinya. 2. bersifat bersifat meng mengump umpulk ulkan an sinar. sinar. 3. titik fokusn fokusnya ya bernila bernilaii positif positif Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung : 1.
Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan dibiaskan melalui titik fokus aktif (f2).
Gambar 2.1 Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan melalui titik fokus aktif.
1
2.
Sinar datang melalui titik fokus (f1) akan dibiaskan sejajar sumbu utama.
Gambar 2.2 Sinar datang melalui titik fokus (f1) akan dibiaskan sejajar sumbu utama. utama. 3.
Sinar datang menuju titik pusat lensa (O) akan diteruskan tanpa dibiaskan.
Gambar 2.3 Sinar datang menuju titik pusat lensa (O) akan diteruskan tanpa dibiaskan.
2.2.2 Pembentukan Pembentukan Bayangan Pada Pada Lensa Cembung Cembung
Pada proses pembentukan bayangan berlaku:
•
Sinar datang pada lensa cembung sejajar dengan sumbu lensa akan
dibiask dibiaskan an menuju menuju titik fokus fokus lensa.
Sebalik Sebaliknya nya jika sinar sinar datang datang
melewati titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu lensa.
•
Sinar datang pada lensa cekung sejajar dengan sumbu lensa akan
dibiaskan dibiaskan seolah-olah seolah-olah berasal berasal dari titik fokus lensa. lensa. Sebaliknya Sebaliknya jika sinar datang menuju titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu lensa.
•
Sinar yang datang melalui pusat lensa akan diteruskan.
Pada Lensa Cembung, bayangan nyata terbentuk pada titik pertemuan semua berkas sinar yang melewati lensa Lensa cembung dapat digunakan untuk memproyeksikan memproyeksikan bayangan nyata. Bayangan benda dapat ditentukan ditentukan dengan menggunakan tiga sinar yang melalui puncak benda, yaitu:
•
sinar yang datang sejajar dengan sumbu lensa
•
sinar yang datang melewati titik pusat lensa dan
2
•
sinar yang datang melewati titik fokus lensa
Gambar 2.3 Pembentukkan bayangan pada lensa cembung 2.2.3 Titik fokus lensa Cembung
Titik fokus lensa cembung dapat ditentukan dengan suatu rumus yang disebut rumus pembuat lensa seperti berikut :
Keterangan : f = jarak titik fokus lensa cembung. n = indeks bias lensa. R1= radius kelengkungan permukaan 1 lensa. R2= radius kelengkungan permukaan 2 lensa.
2.3 Lensa Cekung 2.3.1 Definisi lensa Cekung
Lensa nsa Cekun ekung g atau atau Concav ncavee mirr mirror or adal adalah ah cerm cermin in yang ang permukaanny permukaannyaa lengkung lengkung seperti bola (sferis) yang mengkilap mengkilap bagian dalamnya. Cermin ini disebut juga cermin positif, karena mempunyai jari-jari
yang
nyata.
Cermin
cekung
ini
bersifat
konvergen konvergen
(mengumpulkan sinar). Ciri-ciri lensa cekung : lebih tipis dibandingkan dibandingkan bagian tepinya. • bagian tengah lensa lebih
• bersifat menyebarkan menyebarkan sinar. • titik fokusnya bernilai negatif.
3
2.3.2 Pembentukan Bayangan Pada Lensa Cekung
Gambar 6. Pembentukan bayangan
Tiga sinar istimewa pada lensa cekung yakni:
• Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan berasal dari seakanakan titik fokus aktif
•
Sinar datang seakan-akan menuju ke titik focus dibiaskan sejajar sumbu utama
•
Sinar datang melalui pusat optic diteruskan tanpa pembiasan.
Untuk benda yang diletakkan di depan sebuah lensa cekung bayangan yang dihasilkan selalu memiliki sifat maya, tegak, diperkecil dan terletak di depan lensa.
Gambar 7. Sifat bayangan dari suatu benda sejati di depan lensa negatif selalu maya, maya, tegak diperkecil. diperkecil.
2.3.3 Titik Fokus Lensa Cekung
Lensa cekung memiliki persamaan:
1
1
1
f s
s'
= +
Ket: f = fokus 4
s = letak benda s’ = letak bayangan M = perbesaran bayangan h = tinggi benda h’ = tinggi bayangan 2.4 Lensa tipis dan pembesaran linear
Lensa tipis adalah lensa yang tebalnya dapat diabaikan terhadap diameter lengkung lensa. Rumus lensa tipis adalah :
1 s
+1= s '
1 f
Keterangan : s = jarak antara kedua benda s’ = jarak bayangan lensa I f = jarak fokus Syarat-syarat yang berlaku : s bertanda positif bila benda terletak didepan lensa (benda nyata) s bertanda negatif bila benda terletak dibelakang lensa (benda maya) s’ bertanda positif bila bayangan terletak dibelakang lensa (bayangan nyata) s’ bertanda negatif bila bayangan terletak didepan lensa (bayangan maya) f bertanda positif untuk lensa cembung f bertanda negatif untuk lensa cekung Rumus perbesaran linear :
Perbes Perbesaran aran linear linear didefin didefinisik isikan an sebaga sebagaii perban perbandin dingan gan antara antara tinggi tinggi bayang bayangan an (panjang bayangan) dengan tinggi benda (panjang benda). Seperti halnya cermin lengkung, perbesaran linear P juga dihubungkan dengan jarak benda s dan jarak bayangan bayangan s’. M =
Dengan :
h' h
=
− s ' s
h’ = tinggi bayangan
h = tinggi benda s’ = jarak bayangan s = jarak benda Perbesaran P bertanda negatif menunjukkan bayangan adalah nyata dan terbalik. 5
Perbesaran P bertanda positif menunjukkan bayangan adalah maya dan tegak.
2.5 Kuat lensa
Kekuatan lensa adalah kemampuan lensa untuk mengumpulkan cahaya Kekuatan lensa berbanding terbalik dengan fokus lensa. Lensa dengan fokus kecil memilik memilikii kekuat kekuatan an lensa lensa yang yang besar. besar. Kekuata Kekuatan n lensa lensa dihitun dihitung g dengan dengan satuan satuan dioptri. Lensa cembung memiliki kekuatan lensa positif.Lensa cekung memiliki kekuatan lensa negatif. Besaran yang menyatakan ukuran lensa dinamakan kuat lensa (P), yang didefinisikan sebagai : “kebalikan jarak fokus (f)”
P = Dimana :
1 f
P = kuat lensa (dioptri)
f = jarak fokus (m)
2.6 Lensa gabungan
Sistem dua lensa atau lebih yang digabung dengan sumbu utama berimpit dan dan jarak jarak antar antar lensa lensa diang diangga gap p sama sama de3n de3nga gan n nol nol atau atau d=0 d=0 dise disebu butt lens lensaa gabung gabungan. an. Bila jarak jarak lensa lensa diabaik diabaikan an (d=0) (d=0) maka maka untuk untuk masing masing-mas -masing ing lensa lensa berlau hubungan hubungan : 1 s1
Dengan : s1
= − s1'
+
1 s1'
=
1
1
atau
f 1
s 2
+
1 s 2
=
1 f 2
maka persamaan menjadi :
1 f 2
=
1 s1'
+ 1'
s1
Jika lensa 1 dan lensa 2 dianggap sebagai satu lensa (lensa gabungan) dengan jarak fokus fokus gabung gabungan an (f gab gab) maka : s1 = s dan s 2 = s’. 1 f 1
+
1 f 2
1
1
1
s
s '
f gab
= + ⇔
1
= +
1
s s '
Jadi, untuk lensa gabungan yang terdiri atas beberapa lensa berlaku persamaan : 6
1 f gab
=
∑1 = 1 + 1 + 1 + ..... ∑ f f f f 1
2
3
III. ALAT DAN BAHAN
•
Lampu dan gambar kisi sebagai benda
•
Lensa positif 1 dan standar
•
Lensa positif 2 dan standar
•
Lensa negatif dan standar
•
Layar
•
Penggaris sebagai rel
•
Celah kecil sebagai standar
•
Celah besar sebagai standar
•
Celah pinggir sebagai standar
IV. LANGKAH PERCOBAAN
a. Menentukan Menentukan Jarak Jarak Fokus Fokus Lensa Lensa Positif Positif (Cembung) (Cembung) dengan dengan Metode Metode Lensa Lensa Tipis 1.
Alat disusun seperti Gambar 1.
2.
A Jarak sumber cahaya terhadap layar (s + s’) diatur dan s diukur jika
bayangan bayangan diperbesar diperbesar dan dan diperkecil. diperkecil. 3.
Percobaan ini diulangi 5 kali untuk mendapatkan variasi data.
4.
Percobaan 2 dilakukan untuk jarak (s + s ’) sebesar : 100, 95, 90, 85, 80
dan 75 cm. b. Menentukan Menentukan Fokus Fokus Lensa Negatif (Cekung (Cekung)) 1.
Bayangan real dibentuk dengan menggunakan lensa positif (lihat Gambar
2). 2.
Posisi objek lensa dan layar dicatat.
3.
Layar diganti dengan cermin pada posisi 1 (lihat Gambar 2b).
4.
Lensa negatif diletakkan diantara lensa positif dan cermin (lihat Gambar
2c). 5.
Lensa negatif digerakkan maju dan mundur untuk mendapatkan bayangan
real di dekat benda.
7
6.
Jarak dari lensa negatif ke cermin diukur. Jarak ini merupakan fokus lensa
negatif! 7.
Percobaan Percobaan di atas diulangi diulangi sebanyak 5 kali kali untuk mendapatk mendapatkan an variasi data!
Gambar 2. Metode Lensa Negatif c. Menentu Menentukan kan Fokus Fokus Lensa Lensa Gabung Gabungan an 1.
Lensa positif dan negative digabungkan.
2.
Posi Posisi si benda benda diat diatur, ur, lens lensaa gabu gabung ngan an dan dan layar layar sehin sehingg ggaa dipe diperol roleh eh
bayangan bayangan di layar. layar. 3.
Jara Jarak k dari dari lens lensaa ke laya layarr dan dan lens lensaa ke bend bendaa diuk diukur ur (perg (pergun unak akanl anlah ah
perjanjian tanda untuk untuk posisi posisi benda benda dan dan bayangan bayangan). ). 4.
Percobaan di atas dilakukan sebanyak 5 kali
V. DATA PENGAMATAN A. Menentukan Jarak Fokus Lensa Positif (Cembung) dengan Metode Lensa Tipis
Perc Percob obaa aan n ke ke I II III IV V
Jara Jarak k dar darii caha cahaya ya ke bend bendaa (s) (s) cm 40 40 40 40 40
Jarak dari benda ke lensa (s’) cm 10 11 12 10 12
• Untuk jarak (s + s’) = 100 cm s (cm) 40
s’(cm) 60
• Untuk jarak (s + s’) = 95 cm s (cm)
s’(cm) 8
40
55
• Untuk jarak (s + s’) = 90 cm s (cm) 40
s’(cm) 50
• Untuk jarak (s + s’) = 85 cm s (cm) 40
s’(cm) 45
• Untuk jarak (s + s’) = 80 cm s (cm) 40
s’(cm) 40
• Untuk jarak (s + s’) = 75 cm s (cm) 40
s’(cm) 35
B. Menentukan Fokus Lensa Negatif (Cekung)
Percobaan ke I II III IV V
(s) cm 40 40 40 40 40
(s’) cm 10 10 10 10 10
F negative (F-) 35 36 37 36 36
C. Menentukan Fokus Lensa Gabungan
Percobaan ke I II III IV V
(s) cm 40 40 40 40 40
(s’) cm 10 11 12 13 14
F positif (F+) 50 49 48 47 46
VI. PERHITUNGAN PERHITUNGAN
9
A. Menentukan Jarak Fokus Lensa Positif (Cembung) dengan Metode Lensa Tipis f =
s. s' s + s'
=
40 .10 50
= 8cm = 8 x10− 2 m
• Kekuatan lensa: p
•
=
1
f
=
1 2 8 x10−
= 12,5dioptri
Dengan cara yang sama diperoleh :
s (m) 40x 10 -2 40x 10 -2 40x 10 -2 40x 10 -2 40x 10 -2
s’ (m) 10 x 10-2 11 x 10-2 12 x 10-2 10 x 10-2 12 x 10-2
f (m) 8,00 x 10 -2 8,627 x 10 -2 9,231 x 10 -2 8,00 x 10 -2 9,231 x 10 -2
P (dioptri) 12,50 11,59 10,83 12,50 10,83
B. Menentukan Fokus Lensa Negatif (Cekung)
•
Jarak fokus
s (m) 40 x 10 -2 40 x 10 -2 40 x 10 -2 40 x 10 -2 40 x 10 -2
s’ (m) 10 x 10-2 10 x 10-2 10 x 10-2 10 x 10-2 10 x 10-2
s2’ (m) 35 x 10-2 36 x 10-2 37 x 10-2 36 x 10-2 36 x 10-2
Δs (m) 0 0 0 0 0
Δs’ (m) 25 x 10-2 26 x 10-2 27 x 10-2 26 x 10-2 26 x 10-2
∆ f = f =
2
2
10(10 + 40) − 40.10 2 10(10 + 40) − 40.10 2 = x0 + x 25 cm 2 2 (10 + 40) (10 + 40) 100 2 = 0 + x625 = 2500
1 = 1cm = 0,01m
10
•
Kekuatan Lensa:
p
•
=
1 f
=
1 0,01
= 100dioptri
Dengan cara sama diperoleh:
s (m)
s’ (m)
s2’ (m)
f (m)
P (dioptri)
40 x 10-2
10 x 10 -2
35 x 10-2
-2
-2
-2
1 x 10 -2 1,04 x 10 -2 1,17 x 10 -2 1,04 x 10 -2 1,04 x 10 -2
100 96,15 85,47 96,15 96,15
40 x 10 40 x 10-2 40 x 10-2 40 x 10-2
10 x 10 10 x 10 -2 10 x 10 -2 10 x 10 -2
36 x 10 37 x 10-2 36 x 10-2 36 x 10-2
C. Menentukan Fokus Lensa Gabungan
•
Jarak fokus f =
s. s ' s + s'
•
10 .50 60
= 8,33cm = 8,33 x10− 2 m
Kekuatan Lensa
p
•
=
=
1 f
=
1 8,33 x10 − 2
= 12,00dioptri
Dengan cara sama diperoleh:
s (m) 10 x 10-2 11 x 10-2 12 x 10-2 13 x 10-2 14 x 10-2
s’ (m) 50 x 10 -2 49 x 10 -2 48 x 10 -2 47 x 10 -2 46 x 10 -2
f (m) 8,33 x 10 -2 8,98 x 10 -2 9,6 x 10 -2 10,18 x 10 -2 10,73 x 10 -2
P (dioptri) 12,00 11,14 10,42 9,82 9,32
VII. RALAT KERAGUAN A. Menentu Menentukan kan Jara Jarak k Fokus Fokus Lensa Lensa Positif Positif
•
Ralat untuk jarak benda (s)
s (cm)
s( cm )
s − s ( cm)
40 40 40
40 40 40
0 0 0
( s − s )
2
( cm)
0 0 0 11
40 40
40 40
0 0
0 0
∑ Σ( s − s) 2 ∆ s = = n(n − 1)
0 40
0
x100% =
_
2
( cm ) = 0
= 0cm
s _ ± ∆ s = ( 40 ± 0) cm ∆ s
Ralat Nisbi :
( s − s )
40
s
x100% = 0%
Kebenaran Praktikum : 100 % - 0 % = 100 %
•
Ralat untuk jarak bayangan (s’)
s’ (cm)
s' s '( cm )
( s'− s')( cm)
10 11 12 10 12
11 11 11 11 11
-1 0 1 -1 1
( s'− s')
∆ s' =
( cm)
1 0 1 1 1
∑ ∑ ( s'− s')
2
( s'− s')
2
( cm) = 4
2
n( n − 1)
=
4 20
= 0,45cm
s _ '±∆ s' = (11 ± 0,45) cm Ralat Nisbi :
∆ s' _
x100% =
s '
0,45 11
x100% = 4,06%
Kebenaran Praktikum : 100% - 4,06 % = 95,94 %
•
Ralat untuk fokus : _
f ± ∆ f =
=
=
( s ± ∆ s ( s' ± ∆ s' ( s ± ∆ s ) + ( s' ± ∆ s') ( 40 ± 0 )()(11 ± 0,45) ( 40 ± 0) + (11 ± 0,45)
0 + 0,45 40 11 ( 40 + 11) ± ( 0 + 0,45)
40.11 ± 0.0,45
12
0 + 0,45 240 11 51 ± 0,45
440 ± 0
= = =
440 ± 0 51 ± 0,45
440 51
±
440 0 51
+ 440
0,45 51
0 + 0,45 = 8,627 ± 8,627(8,8235 x10 −3 ) 440 51
= 8,627 ± 8,627 = 8,627 ± 0,076 Ralat Nisbi :
∆ f x100% = 0,076 x100% _
8,627
f
= 0,88 %
Kebenaran Praktikum : 100% - 0,88 % = 99,12 %
•
Ralat kekuatan lensa
P (dioptri)
p( cm )
p − p ( cm)
12,50 11,59 10,83 12,50 10,83
11,65 11,65 11,65 11,65 11,65
0,85 -0.06 -0.82 0,85 -0,82
_
P ± ∆ P =
( p − p )
∑
2
( cm ) 0.7225 0,0036 0,6724 0,7225 0,6724 ( p − p) ( cm) = 2,79 2
100 ± 2,79 _
f ± ∆ f
=
=
100 ± 2,79 8,627 ± 0,076
100 8,627
±
2,79 0,076 + 8,627 100 8,627 100
2,79 0,076 = 11,59 ± 11,59 + 100 8 , 627
2,79 + 0,076 100 8,627
= 11,59 ± 11,59
= 11,59 ± 11,59(0,03671)
13
= 11,59 ± 0,425 Ralat nisbi =
∆ P x100% _
=
P
0,425 11,59
x100% = 3,67 %
Kebenaran praktikum = 100 % - 3,67 % = 96,33 % B. Menentu Menentukan kan Jarak Jarak Fokus Fokus lensa lensa Negatif Negatif
•
Ralat untuk jarak benda (s)
s (cm)
s( cm )
s − s ( cm)
40 40 40 40 40
40 40 40 40 40
0 0 0 0 0
( s − s )
Σ( s − s) 2 = n(n − 1)
0 40
0
x100% =
_
( s − s )
2
( cm ) = 0
= 0cm
s _ ± ∆ s = ( 40 ± 0) cm ∆ s
Ralat Nisbi :
( cm)
0 0 0 0 0
∑ ∆ s =
2
40
s
x100% = 0%
Kebenaran Praktikum : 100 % - 0 % = 100 %
•
Ralat untuk jarak bayangan (s’)
s’ (cm)
s' s '( cm )
( s'− s')( cm)
10 10 10 10 10
10 10 10 10 10
0 0 0 0 0
( s'− s')
∆ s' =
( cm)
0 0 0 0 0
∑ ∑ ( s'− s')
2
( s'− s')
2
( cm) = 0
2
n( n − 1)
=
0 20
= 0cm
s _ '±∆ s' = (10 ± 0) cm Ralat Nisbi :
∆ s' _
s'
x100% =
0 10
x100% = 0%
14
Kebenaran Praktikum : 100% - 0 % = 100%
s2’ (cm)
s' s '( cm )
( s'− s')( cm)
35 36 37 36 36
36 36 36 36 36
-1 0 1 0 0
( s'− s')
2
( cm)
1 0 1 0 0
∑ ( s'− s') ( cm) = 2 2
∑ ( s'− s')
∆ s' =
2
2
=
n( n − 1)
20
= 0,316cm
s _ '±∆ s' = ( 36 ± 0,316) cm Ralat Nisbi :
∆ s' _
x100% =
0,316
s'
36
x100% = 0,88%
Kebenaran Praktikum : 100% - 0,88 % = 99,12%
•
Ralat untuk fokus:
f (cm) 1 1,04 1,17 1,04 1,04
∆ f ' =
1,058 1,058 1,058 1,058 1,058
∑
( f '− f ')
n( n − 1)
-0,058 -0,018 0,112 -0,018 -0,018
3,36 x10 -3 0,324 x10 -3 0,012 0,324 x10 -3 0,324 x10 -3
∑
= 0,016
2
=
0,016 20
= 0,028cm
_ f '± ∆f ' = (1,058 ± 0,028) ∆ f ' 0,028 = x 100 % x100% = 2,63% Ralat Nisbi : _
1,058
f '
Kebenaran Praktikum : 100% - 2,63 % = 97,37%
•
Ralat kekuatan lensa
P (dioptri)
p( cm )
p − p ( cm )
100
94,78
5,22
( p − p )
2
( cm ) 27,25 15
96,15 85,47 96,15 96,15
_
P ± ∆ P =
94,78 94,78 94,78 94,78
1,37 -9,31 1,37 1,37
∑
1,877 86,68 1,877 1,877 ( p − p)
2
( cm) =
119,56
100 ± 119,56 _
f ± ∆ f =
=
100 ± 119,56 1,058 ± 0,028
100 1,058
= 94,52
=
±
119,56 + 0,028 1,058 100 1,058 100
119,56 0,028 ± 94,52 + 100 1,058
119,56 + 0,028 100 1 , 058
94,52 ± 94,52
± 94,52(1,2220) = 94,52 ± 115,51 = 94,52
Ralat nisbi =
∆ P x100% _
=
P
115,51 x100% = 122,2% % 94,52
Kebenaran praktikum = 100 % - 122,2 %= - 22,2% C. Menentukan Menentukan Jarak Fokus Lensa Gabungan Gabungan
•
Ralat untuk Jarak benda (s)
s (cm)
s( cm )
( s − s )( cm )
10 11 12 13 14
12 12 12 12 12
-2 -1 0 1 2
( s − s )
2
( cm )
4 1 0 1 4
Σ ( s − s ) ( cm ) =10 2
∆ s =
∑ ( s − s) n( n − 1)
2
=
10 20
= 0,71cm
16
s _ ± ∆ s = (12 ± 0,71) cm 0,71 ∆ s x 100 % x100% = 5,89% = Ralat Nisbi : _ 12
s
Kebenaran Praktikum : 100% - 5,89% = 94,11%
•
Ralat untuk jarak bayangan (s’)
s’ (cm)
s' s '( cm)
( s '− s')( cm)
50 49 48 47 46
48 48 48 48 48
2 1 0 -1 -2
( s'− s')
2
( cm)
4 1 0 4 1
∑ ( s'− s') ( cm) =10 2
∆ s' =
∑ ( s'− s') n( n − 1)
2
==
10 20
= 0,71cm
s _ '± ∆s' = ( 48 ± 0,71) cm 0,71 ∆ s' x100% = 1,48% Ralat Nisbi : _ x100% = 48
s '
Kebenaran Praktikum : 100% - 1,48% = 98,52 %
•
Ralat untuk fokus:
_
f ± ∆ f =
=
( s ± ∆ s )( s' ± ∆ s') ( s ± ∆ s ) + ( s' ± ∆ s') (12 ± 0,71) ( 48 ± 0,71) (12 ± 0,71) + ( 48 ± 0,71)
0,71 + 0,71 48 12 (12 + 48) ± ( 0,71 + 0,71)
12.48 ± 0,71.0,71
=
17
=
576 ± 0,5041(0,074)
(12 + 48) ± ( 0,71 + 0,71)
=
=
576 576 ± 0,037 037 60 ±1,42 576 60
±
576 0,037 60
+ 576
1,42 60
= 9,6 ± 9,6( 0,0000642 + 0,023) = 9,6 ± 9,6( 0,0237 ) = 9,6 ± 0,23
Ralat Nisbi :
∆ f x100% = 0,23 x100% = 2,39% _
9,6
f
Kebenaran Praktikum : 100% - 2,39 % = 97,61%
•
Ralat kekuatan lensa
P (dioptri)
p( cm )
p − p ( cm)
12,00 11,14 10,42 9,82 9,32
10,64 10,64 10,64 10,64 10,64
1,36 0,5 -0,22 -0,82 -1,32
_
P ± ∆ P =
( p − p )
∑
2
( cm ) 1,85 0,25 0,48 0,67 1,74 ( p − p) ( cm) = 4,99 2
100 ± 4,99 _
f ± ∆ f =
=
100 ± 4,99 9,6 ± 0,23
100 9,6
±
100 4,99
+ 9,6 100
0,23 9,6
4,99 0,23 = 10,42 ± 10,42 + 100 9,6
18
= 10,42 ± 10,42(0,074) = 10,42 ± 0,771 Ralat nisbi =
∆ P x
100% = 0,771 x100% = 7,4 % 10,42 P _
Kebenaran praktikum = 100 % - 7,4 % = 92,60 %
VIII. PEMBAHASAN
Lens Lensaa meru merupa paka kan n adala adalah h perala peralatan tan sang sangat at pent penting ing dalam dalam kehid kehidup upan an manusi manusia. a. Lensa Lensa adalah adalah materia materiall transpa transparan ran (umumn (umumnya ya terbuat terbuat dari dari kaca atau plastik) plastik) yang memiliki memiliki dua permukaan permukaan ( salah satu atau keduanya keduanya memiliki memiliki permukaan permukaan melengkung) melengkung) sehingga sehingga dapat membelokka membelokkan n sinar yang melewatinya. melewatinya. Pada percobaan Lensa kali ini bertujuan untuk mempelajari rumus-rumus lensa serta serta mempel mempelajar ajarii cacat-cac cacat-cacat at lensa. lensa. Percob Percobaan aan ini dibagi dibagi menjadi menjadi tiga, tiga, yang yang pertama percobaan percobaan Menentukan Menentukan jarak fokus lensa positif dengan dengan metode metode lensa tipis, percobaan kedua yaitu menentukan fokus lensa negatif, sedangkan yang terakhir menentukan fokus lensa gabungan. Pada Pada percob percobaan aan pertama pertama yaitu yaitu menent menentuka ukan n jarak jarak fokus fokus lensa lensa positif. positif. Benda diletakkan didepan cahaya, sedangkan lensa positif berada diantara benda dengan layar. Maka muncul bayangan pada layar, dimana bayangan tersebut lebih bear dari benda benda aslinya, posisinya posisinya terbalik terbalik dan nyata. Hal Hal ini menunjukkan menunjukkan bahwa bahwa bayangan bayangan yang ditimbulkan ditimbulkan oleh lensa positif yaitu terb terbal alik ik ,nya ,nyata ta dan dan diperbesar. Dalam Dalam percoba percobaan an menent menentuka ukan n jarak fokus fokus lensa lensa positif positif dilaku dilakukan kan untuk jarak (s + s’) 100 cm, 95 cm, 90 cm, 85 cm, 80 cm dan 75 cm. Masingmasing dari jarak tersebut dilakukan 1 kali pengambilan data. Pada percobaan pertama ini, jarak fokus lensa (f) ditentukan ditentukan dengan dengan mengg menggunakan unakan rumus rumus
f =
s. s' s + s'
dimana s adalah jarak benda terhadap lensa positif, s’ adalah jarak
lensa positif terhadap layar. Berdasarkan hasil perhitungan yang ada, Fokus lensa dari percobaan ini adalah 8,627 ± 0,076 cm dengan kebenaran praktikum sebesar 99,12 %. Tidak hanya fokus lensa yang ditentukan, namun kekuatan lensa juga
19
_
ditentukan dengan menggunakan rumus P ± ∆ P =
100 ± Σ( p − p) 2 _
f ± ∆ f
, sehingga diperoleh
kekuatan lensa sebesar 11,59 ± 0,425 cm dengan kebenaran praktikum sebesar 96,33 %. Percob Percobaan aan selanju selanjutny tnyaa adalah adalah menent menentuka ukan n fokus fokus lensa lensa negatif. negatif. Benda Benda diletakkan didepan cahaya, dimana lensa negatif diletakkan diantara benda dengan layar. Sehingga muncul bayangan pada layar yang lebih kecil, namun tegak. Hal ini membuktikan bahwa bayangan yang dapat ditimbulkan oleh lensa negatif yaitu tegak diperkecil dan maya. Dalam percobaan ini jarak antara benda terhadap lensa (s) dan dan jarak jarak lensa lensa terha terhada dap p layar layar (s’) (s’) tidak tidak meng mengal alami ami peru peruba baha han, n, yang yang mengalami perubahan hanya jarak benda terhadap layar (s 2’), agar bayangan dapat terl terlih ihat at.. Foku Fokuss lens lensaa nega negati tiff yang yang dipe dipero role leh h dari dari perc percob obaa aan n ini ini adal adalah ah
(1,058 ± 0,028)
cm, dengan dengan kebenaran kebenaran praktikum praktikum sebesar sebesar 97,37%. 97,37%. Sedangkan Sedangkan
kekuatan lensa yang diperoleh berdasarkan perhitungan sebesar 94,52 ± 115,51 cm, dengan kebenaran praktikum sebesar -22%. Hal ini menunjukkan terjadinya kesalahan pada saat praktikum yang disebabkan karena kurang telitinya praktikan dalam mengamati dan menghitung. Percobaan yang ketiga adalah menentukan jarak fokus yang dihasilkan oleh lensa gabungan yang merupakan lensa positif dan lensa negatif. Dimana benda diletakkan diletakkan didepan cahaya, sedangkan sedangkan lensa gabungan gabungan berada diantara benda dan layar. Sehingga Sehingga muncul bayangan pada layar yang terlihat lebih besar dari benda, dan memilik memilikii posisi posisi yang tegak dan nyata. nyata. Hal ini menunj menunjukk ukkan an bahwa bayangan bayangan yang dibentuk dibentuk dari lensa gabung gabungan an yaitu tegak dan diperbesar. Pada percobaan pertama ini, jarak fokus lensa (f) ditentukan dengan menggunakan rumus
f =
s. s' s + s'
dimana s adalah jarak benda terhadap lensa gabungan, gabungan, s’
adalah jarak lensa gabungan terhadap layar. Berdasarkan hasil perhitungan yang ada, Fokus lensa dari percobaan ini adalah
9,6 ± 0,23
cm dengan kebenaran
praktikum praktikum sebesar sebesar 97,61 %. Tidak hanya fokus lensa yang ditentukan, ditentukan, namun kekuatan
lensa
juga
ditentukan
dengan
menggunakan
rumus
20
_
P ± ∆ P =
100 ± Σ( p − p) 2 _
f ± ∆ f
, sehingga diperoleh kekuatan lensa sebesar 10,42 ± 0,771
cm dengan kebenaran praktikum sebesar 92,60 %. Dalam Dalam perco percobaa baan n lens lensaa ini, ini, adapu adapun n kerag keragua uan n pada pada perhit perhitun unga gan n dan dan pengukuran pengukuran yang telah dipaparkan dipaparkan didalam ralat. Keraguan Keraguan atau hasil yang tidak sesu sesuai ai dise diseba babk bkan an kare karena na kura kurang ng teli teliti tiny nyaa
prak prakti tika kan n
dala dalam m
meng mengam amat atii
pengukuran, pengukuran, dan terjadi terjadi cacat lensa.
IX. KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan : 1.
Lensa Lensa merupa merupakan kan materia materiall transpa transparan ran yang yang memilik memilikii dua dua permuk permukaan aan
(salah satu atau keduanya memiliki permukaan melengkung) sehingga dapat membelokkan sinar yang melewatinya. 2.
Bayang Bayangan an yang dibentuk dibentuk oleh oleh lensa lensa postif postif atau lensa lensa cembun cembung g adalah adalah
nyata, terbalik, diperbesar. 3.
Bayangan yang dibentuk oleh lensa negative atau lensa cekung adalah
maya, diperkecil dan tegak. 4.
Baya Bayang ngan an yang yang dibe dibent ntuk uk oleh oleh lens lensaa gabu gabung ngan an adal adalah ah tega tegakk dan dan
diperbesar. 5.
Semu Semuaa benda benda yang yang terletak terletak dibela dibelakan kang g lensa lensa adala adalah h nyata nyata dan terba terbalik lik..
Sedangkan benda yang terletak di depan lensa adalah maya dan tegak. 6.
Panjang Panjang fokus fokus diten ditentuk tukan an oleh oleh jarak jarak benda benda ke lensa lensa dan dan jarak baya bayanga nganny nnyaa
ke lensa pada metode konvensional, jarak benda bayangan dan jarak 2 posisi lensa lensa yang yang bayang bayangann annya ya bagus bagus pada pada metode metode Bessel Bessel,, panjang panjang fokus lensa lensa cemb cembun ung g dan dan jara jarak k bend bendaa bayan ayang gan sert sertaa jara jarak k 2 posi posisi si lens lensaa yang yang bayangannya bayangannya bagus bagus pada metode metode kombi kombinasi. nasi. 7.
Jarak fokus mempengaruhi besar kecilnya kekuatan lensa, dimana untuk
Lensa positif, semakin kecil jarak fokus, semakin kuat kemampuan lensa itu untuk mengumpulkan berkas sinar. Sedangkan untuk Lensa negatif, semakin kecil kecil jarak jarak fokus fokus semaki semakin n kuat kuat kemamp kemampuan uan lensa lensa itu untuk untuk menyeb menyebark arkan an berkas sinar. sinar.
21
8.
Fokus Fokus lensa lensa cembun cembung g atau lensa lensa positif positif diperole diperoleh h 8,627 ± 0,076 cm
dengan dengan kebenar kebenaran an praktiku praktikum m sebesa sebesarr 99,12 99,12 %. Sedang Sedangkan kan kekuata kekuatan n lensa lensa diperoleh sebesar 11,59 ± 0,425 cm dengan kebenaran praktikum sebesar 96,33 %. 9.
Foku okus lens lensaa ceku cekung ng atau atau lens lensaa neg negatif atif diper iperol oleh eh (1,058 ± 0,028)
cm
dengan kebenaran praktikum sebesar 97,37 %. Sedangkan kekuatan lensa yang dipe diperol roleh eh
berd berdasa asark rkan an
perh perhitu itung ngan an
sebe sebesar sar 94,52 ± 115,51 cm, cm,
deng dengan an
kebenaran praktikum sebesar -22%. 10. 10. Foku Fokuss lens lensaa gabu gabung ngan an dipe dipero role leh h 9,6 ± 0,23
cm denga dengan n kebenar kebenaran an
praktikum praktikum sebesar sebesar 97,61 %. Sedangkan Sedangkan untuk kekuatan kekuatan lensa sebesar sebesar
10,42 ± 0,771 dengan kebenaran praktikum sebesar 92,60 %. 11. 11. Adan Adanya ya kemu kemung ngki kina nan n cacat cacat lens lensaa dipen dipenga garu ruhi hi oleh oleh pers persam amaa aan n yang yang berkaitan berkaitan
dengan dengan
jarak benda, jarak bayangan, bayangan, jarak fokus, fokus,
radius
kelengkungan lensa serta sinar-sinar yang datang paraksial.
22
